本发明提供一种三次衍射式光栅光谱仪，涉及光谱分光技术领域。具体地，包括接收传输部、一级分光鉴频部、二级分光鉴频部和采集部；所述一级分光鉴频部包括第一准直透镜、第一光栅和反射镜；所述二级分光鉴频部包括第二准直透镜和第二光栅；所述第一准直透镜位于所述第一光栅与所述接收传输部之间；所述第二准直透镜位于所述第二光栅与所述接收传输部之间；所述反射镜设置于所述第一准直透镜一侧，用于反射所述第一光栅衍射出的光线；所述采集部位于所述第一准直透镜、所述第二准直透镜之间，且位于二级分光系统的焦平面上，用于接收所述第二准直透镜聚焦的光线。相对于现有技术可以对大气回波信号进行高精度的光谱分离。
